ابتكر فريق من الباحثين في المدرسة الفدرالية التقنية في لوزان (EPFL) جهازًا نانويًّا جديدًا قادرًا على توليد تيار كهربائي مستمر ومستقل من تبخر الماء المالح باستخدام الحرارة وضوء الشمس، دون الحاجة إلى بطاريات أو مصادر طاقة خارجية.

الفكرة الأساسية تعتمد على ظاهرة تُسمّى الطاقة الهيدروفولتيّة (hydrovoltaic)، وهي قدرة بعض المواد على توليد كهرباء عند مرور السوائل فوق أسطح مشحونة على مستوى النانو.

يتكوّن الجهاز من ثلاث طبقات متكاملة: طبقة للتبخر، وأخرى لنقل الأيونات، وثالثة لجمع الشحنة الكهربائية.

الحرارة والشمس يعملان معًا على تحريك الأيونات داخل الماء المالح وتحفيز الإلكترونات داخل هيكل السيليكون النانوي، ما يؤدي إلى توليد مجال كهربائي وقوة دفع للإلكترونات عبر دائرة خارجية، وبالتالي إنتاج الكهرباء.

أظهر الجهاز قدرة على إنتاج جهد يصل إلى نحو 1 فولت وكثافة طاقة مرتفعة نسبيًا مقارنة بتقنيات مشابهة، مع قدرة على العمل بشكل مستمر ومستقل بفضل طبقة حماية خاصة تمنع تآكل المواد عند تعرضها للماء والحرارة.

ي رى الباحثون أن هذا الابتكار قد يمهّد الطريق لتطبيقات واسعة في أجهزة الاستشعار ذاتية التشغيل، وأجهزة الإنترنت الذكيّة، وأنظمة مراقبة البيئة في الأماكن التي تتوفر فيها الشمس والماء والحرارة.

#مجلة إيليت فوتو آرت